唠叨一下“实验室样品前处理”

 实验室，顾名思义是进行实验的场所，诸多科技的进步无不源于此。它对科学研究有着重要的意义，对科技发展起着非常重要的使用。在一些重要的科研领域，我们国家设有专门的实验室，谓之国家重点实验室。这些实验室信托单位以中科院各研究所、重点大学为主体，开展基础研究以及探索科学技术前沿。

在许多实验室，如蛋白组学、药物化学&分析、RNA&DNA研究、寡聚合物和肽、药物代谢药物研究等，为了得到有效样品进行分析研究，必须进行一些前处理工作。常用的方法有以下几种：

 第一、  气流吹蒸法。通常采用氮气，因为氮气是一种不活泼的气体，可以起到隔绝氧气的作用，防止氧化。将氮气快速、连续、可控的吹到加热样品表面，实现大量样品的快速浓缩。

优点：

+挥发性溶剂浓缩速度很快;

+价格优势比较大;

存在的主要问题：

-样品回收率低，容易挂壁；

-蒸汽在喷嘴处冷凝，容易造成交叉污染；

-溶剂不能回收，容易污染环境，不环保，须在通风橱内使用；

-对于高沸点或者难挥发的溶剂，速度会非常慢；

-需要不断消耗氮气，亦是一种损耗；

-像石油醚等高易燃物质不适宜使用。

       第二、旋转蒸发浓缩，在真空条件下，恒温加热，使蒸发瓶恒速旋转，增大蒸发面积，真空泵的作用下，蒸发瓶处于负压状态，溶剂在瓶壁形成大面积薄膜，高效扩散蒸发。蒸发的溶剂经冷凝器冷却，回流于接收瓶中,大大提高蒸发效率。

       优点：

       +处理单一样品量大；

       +挥发性溶剂速度很快，特别适用对高温容易分解变性的生物制品的浓缩提纯；

       缺点：

      -单次只能处理一个样品；

      -手动操作；

      -易爆沸，危险性高；

      -微量样品不能处理。

      第三、  冻干浓缩法，由物理学可知，水有三相，O点为三相共点，OA为冰的融解点。根据压力减小、沸点下降的原理，只要压力在三相点压力之下，物料中的水分则可从水不经过液相而直接升华为水汽。根据这个原理，就可以先将湿原料冻结至冰点之下，使原料中的水分变为固态冰，然后在适当的真空环境下，将冰直接转化为蒸汽而除去，再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸汽冷凝，从而使物料得到干燥。

       优点：

       +最终样品为绒状，干燥（粉末）；

       +可冻干固体;

       缺点：

      -速度非常慢；

      -溶剂的样品形式有限制;

      -有机溶剂类不适合：

      -冻干起泡。

      第四、真空离心浓缩。综合利用离心力、加热和外接真空泵提供的真空作用来进行溶剂蒸发，并通过超低温的冷阱捕捉溶剂，从而将溶剂快速蒸发达到浓缩或干燥样品的目的。离心浓缩后的样品可方便地用于各种定性和定量分析。

优点：

+样品低温：避免样本丢失、变性、活性下降、氧化；

+高通量：同时可处理几十个样品且可避免交叉污染；

+环保：有冷阱溶剂回收，解放通风橱；

+样品得到率非常高；

+操作简便，一健启动；

+无需耗材；